面向船舶协同设计的知识管理技术研究.docx

第 25卷第 2期 2008年 2月机电工程MECHAN ICAL & EL ECTR ICAL EN G IN EER IN GMA GAZ IN EVo l. 25 No. 2Feb. 2008面向船舶协同设计的知识管理技术研究 3胡小平 ,鲍心开 ,王姣(杭州电子科技大学 机械工程学院 ,浙江 杭州 310018)摘 要 :为了提高船舶协同设计的工作效率和设计知识的重复利用率 ,将知识管理技术引入到船舶协同 设计中 。提出了船舶协同设计对知识管理的需求及其功能模型 ,并在此基础上给出了船舶协同设计知 识的获取模型和设计知识门户的框架 。最后 ,对船舶协同设计中运用到的知识获取 、传播 、查找技术及 隐性知识管理进行了详细阐述 。关键词 :协同设计 ;知识管理 ;功能模型 ;主动推送中图分类号 : U66; TP302文献标识码 : A文章编号 : 1001 - 4551 ( 2008) 02 - 0035 - 03Research of knowledge managem en t in sh ip coopera tive designHU Xiao2p ing, BAO Xin2kai, WANG J iao( College of M echanical Engineering, Hangzhou D ianzi U niversity, Hangzhou 310018, China)Abstract: In order to imp rove efficiency of ship cooperative design and re2use design know ledge, the know ledge management techno logy to ship cooperative design was introduced. The requirem ent of know ledge managem ent fo r cooperative ship design and its functional modelwere p roposed, based on this, the model of acquiring know ledge of ship cooperative design, and fram ewo rk of design know ledge portal were given. The acquiring know ledge, communication, searching and hiding know ledge managemnet inship cooperative design were clarified.Key words: cooperative design; know ledge managem ent ( KM ) ; functional model; active push (AP)0 前言随着我国造船工业的发展 ,各船舶设计单位纷纷 将计算机辅助设计技术和协同设计技术引入到设计部 门 ,以缩短船舶产品的设计周期 1 。据统计 ,目前各船舶设计单位员工每天大约将工作 时间的 40%用于重复和无效知识的收集 、整理 、寻找上 , 这无疑是一种浪费 。船舶协同设计过程中迫切需要能 够针对性地获取和共享产品设计的相关知识资源 ,以缩 短整个船舶产品的设计周期 ,提高企业的竞争力。本研究主要介绍面向船舶协同设计的知识管理 技术。1 面向船舶协同设计的知识管理船舶协同设计是一个以知识为基础的创造性设计 过程 ,涉及到船东 、船厂 、船级社 、设备供应商等众多单 位 。船舶协同设计对知识管理的需求主要体现在以下 几个方面 :( 1) 船舶协同设计是跨单位和跨设计部门的多人 参加的知识工程 ,需要船东 、船厂 、船级社 、设备供应商 多方参与 ,他们需要跨部门知识和不同专业知识之间 的交流 、共享 。( 2) 有针对性地获取和共享船舶设计的相关知识 资源 ,并能迅速定位到这些知识资源。( 3) 共享和获取以往船舶设计过程中成功和失败 的经验和教训。( 4) 防止因人才流失而引起的知识流失 ,船舶协 同设计的经验教训需要沉淀到企业的知识库中去 ,确 保知识库的不断更新 。( 5) 快速定位到困难问题的专家 ,以在最短时间 内能找到问题的解决方案。基于以上分析 ,本研究建立了船舶协同设计对知 识管理需求的模型 2 ,如图 1所示。2 船舶协同设计知识的获取与知识来源模型船舶协同设计知识的来源可以分为两个来源 :收稿日期 : 2007 - 08 - 31基金项目 :浙江省自然科学基金资助项目 ( 602125) ;浙江省交通厅科技计划资助项目 ( 2005G012)作者简介 :胡小平 ( 1970 - ) ,女 ,浙江温州人 ,工学博士 ,教授 ,主要从事企业信息集成 、协同设计和知识工程方面的研究 。36机电工程第 25卷图 1 面向船舶协同设计的知识管理技术模型的方式 ,是船舶协同设计中知识资源最为主要的传播 途径。企业知识门户是企业信息门户的延伸与发展 。船 舶协同设计知识门户是一个平台 ,该平台是船舶设计 知识产生的平台 、知识发布 、知识获取 、决策平台的集 成 ,它使企业内部员工之间知识交流与共享更加流畅。 这里交流与共享的知识不仅仅包括企业的显性知识 , 甚至还包括存在员工头脑里的个人经验与专业技能这 些非结构化的知识。知识门户将隐性知识和显性知识管理集成在一个 平台下 ,船舶协同设计知识门户框架 ,如图 3所示。( 1) 船舶设计单位内部设计知识的分类总结 。这 些知识包括设计单位有关船舶设计文档 、图库 、船舶设 计的规范与流程 、船舶设计过程中有关重要的决策依 据 、决策过程等 ,这些知识按船舶类型分类汇总以后按 照船体 、轮机 、电气几个模块知识存放于知识数据库 中 ,以备后期查找与利用。( 2) 船舶协作单位提供的知识资料 。这些知识包 括船级社提供有关的船舶初次入级的检验服务流程 、 送审图纸的规范 、ISM、N SM、ISPS的业务流程等有关 船检的知识资源 ,船东单位提供的船舶设计任务书 、技 术规格说明书和报价设计说明书等材料 ,船厂提供的 有关生产制造方面的资料 ,供应商提供的图纸等设计 知识资源 。这些知识经设计单位员工系统整理 ,编码 之后以显性知识的存储方式集成在企业的知识门户 中 ,供员工使用 。面向船舶协同设计的知识资源获取来源图 ,如图 2所示 。图 2 船舶协同设计知识来源3 船舶协同设计知识的共享与传播方式船舶协同设计中知识共享与传播的方式有很多 , 协同设计知识门户 、船舶知识社区 、网上设计知识学习 系统 、设计人员个人 B log等 。这里就知识共享与传播 中最为常用的协同设计知识门户进行讨论。协同设计知识门户可以集成很多知识共享与传播图 3 船舶协同设计知识门户框架图4 船舶协同设计知识的检索与查找技术船舶协同设计知识的检索主要分为显性设计知识 和隐性设计知识检索两种方式 。显性设计知识主要指 有形媒体所携有的设计知识 ,是可以被进行编码和度 量的 、可由计算机处理的设计知识 ,可以直接查找和使 用的知识 。而隐性知识是看不见 ,摸不着 ,多为设计人 员长期工作经验的积累 ,它们根植于个人行为 、经验和知识情景中 ,与人类的思维活动紧密相连 ,难以编码和 度量 ,是计算机不容易直接处理的知识 3 。这里只对 显性知识的查找进行介绍。对于显性知识的管理 ,笔者采取知识搜索 、知识地 图 、知识主动推送等技术 。4. 1 知识搜索技术知识搜索技术主要是船舶设计人员主动去寻找自 己在业务设计过程中需要的知识 。这种知识获取方式 针对性强 ,系统开销比较小 ,能在很短时间内提供设计 人员所需的知识资源 。知识搜索技术可以分为目录查 询方式和关键字查询两种方式 。目录查询方式根据船 舶设计知识分类以后进行查找 ,这类知识查询的重点 主要是多维度 、多角度的船舶协同设计知识树的构建 。 关键字查询主要通过搜索引擎直接查找已建好的索引 数据库 ,将符合关键字资源的知识列表传送给协同设 计人员。 第 2期胡小平 ,等 :面向船舶协同设计的知识管理技术研究374. 2 知识地图技术与现在网络上面临的信息过量一样 ,船舶设计单 位将来也会面临知识过量问题 。即使为设计者提供高 效率的搜索引擎 ,也不能使设计者摆脱寻找知识过程 中的混乱状态 ,需要有一个指引设计者的工具 。知识 地图技术的作用在于帮助员工在短时间内找到所需的 知识资源 。船舶协同设计过程中简单的知识地图示意图 ,如 图 4所示 。图 4 面向船舶协同设计过程的知识地图4. 3 知识主动推送技术知识的主动推送 (AP)是指将知识库中的知识通 过一定的标准或协议 ,根据设计人员的兴趣和设计任 务的需求 ,将匹配的知识及时准确地传递到设计人员 , 为设计人员提供知识支持 , 减少各种繁杂的搜索工 作 4 。知识主动推送技术的目的就是在适当的时候 将适当的知识传递给适当的设计人员。结合具体项目和船舶协同设计工作平台 ,给出了 船舶协同设计中基于知识管理系统的知识主动推送模 型图 ,如图 5所示 。图 5 基于知识管理系统的船舶设计知识主动推送模型图5 船舶协同设计中隐性知识管理与显性知识相比 ,隐性知识无论是从交流角度还 是管理方面 ,都比显性知识显得要复杂 。目前知识管 理技术实践中最困难的也就是对隐性知识的共享和管 理 ,它已不单纯是个技术问题 ,它的交流与共享受到员 工价值观念 、心理 、企业文化和体制等多方面的影响 。 它要求企业有良好的互补性文化共享的氛围 5 。应该说 ,对于隐性知识来说 ,企业文化比技术支持更重要 。对于隐性知识的传播与查找 ,技术上可以采 取知识虚拟社区和专家黄页技术 。5. 1 设计知识虚拟社区虚拟社区提供各种交流信息的手段 。社区居民主 要来自船舶设计单位内部员工 ,还可以邀请船东 、船 厂 、船级社 、供应商的工作人员参与到其中 。在船舶产品设计过程中 ,设计人员可以就设计过 程中的难题在社区上发帖 ,寻找问题的最佳答案 。这 些设计难题最终要通过知识内化系统转化为企业的显 性知识 ,供员工日常学习和参考 ,并存入企业资源数据 库中。5. 2 设计专家黄页设计专家黄页能够快速提供知识所有者的相关信 息 ,并且很快定位到知识的所有者 6 。为了保证设计专家黄页的实时性和准确性 ,专家 黄页中个人信息部分 (如联系电话 、E2m ail、通讯地址 ) 由专家自己负责维护 , 而自己拥有的知识领域部分 (如新参加船舶设计案例 、主要参加设计的船舶类型 以及日常参加的主要设计工作等信息 )由专家自己提 出申请 ,经相关部门审核后进行更新与维护。6 结束语随着知识管理技术逐步引入到船舶的协同设计过 程中 ,这些技术为将来的船舶协同设计提供了具体的研 究方向和实践思路 。但是 ,在具体的运用过程中 ,这些 技术的实施还有很多的细节和难点需要补充与解决。参考文献 ( Reference) : 1 胡 素. 基于 Internet的 船舶协同设计关键技术研究 D . 杭州 :杭州电子科技大学 , 2007. 2 钱亚东 ,顾新建 ,马 军 ,等. 支持协同设计的知识管理研 究 J . 浙江大学学报 :工学版 , 2007, 47 ( 2) : 304 - 309. 3 钱 军 ,周海炜. 知识管理案例 M . 南京 :东南大学出版 社 , 2003. 4 王生发 ,顾新建 ,郭剑锋 ,等. 面向产品设计的知识主动推送研究 J . 计算机集成制造系统 , 2007, 13 ( 2 ) : 234 - 239. 5 L IL i2m in, WU Dong2qing. Research of the p roduct creative design based on know led